Sự phát triển của HMI: Từ “Hiển thị dữ liệu” đến “Đưa ra phán đoán”

Một y tá ICU liếc nhìn màn hình bệnh nhân cạnh giường.

Mười năm trước, màn hình hiển thị nhịp tim, huyết áp và giá trị SpO₂ - màu đỏ có nghĩa là báo động, màu tối có nghĩa là đang hồi phục. Cô ấy dựa vào kinh nghiệm: Dạng sóng này có đảm bảo việc gọi bác sĩ không? Việc SpO₂ giảm một giây có gây lo ngại không? Công việc của màn hình là “hiển thị cho bạn dữ liệu”. Sự phán xét đều thuộc về con người.

Bây giờ, một dòng mới xuất hiện: "Xu hướng huyết động bất thường. Đánh giá khả năng hồi sức bằng dịch truyền. Dự kiến ​​sẽ kích hoạt cảnh báo sau 20 phút." Đó không phải là một tham số - đó là một khuyến nghị. Màn hình không còn chỉ cho bạn biết “chuyện gì đã xảy ra” nữa. Nó bắt đầu cho bạn biết “phải làm gì”.

Trong vài giây đó, vai trò của HMI đã lặng lẽ thay đổi.

Sự phát triển của HMI gần như đã trải qua ba giai đoạn

Đầu tiên, kỷ nguyên đèn báo. Đèn đỏ là lỗi, đèn xanh là bình thường. Thông tin chỉ có hai trạng thái - hiện tại hoặc vắng mặt. Bất kỳ thay đổi chức năng nào đều yêu cầu nối lại phần cứng.

Sau đó, khi bộ vi điều khiển trưởng thành, màn hình LCD ký tự và màn hình cảm ứng TFT bước vào môi trường công nghiệp. Người vận hành cuối cùng cũng có thể “nhìn thấy” những gì đang xảy ra bên trong thiết bị. Nhưng cốt lõi của nó, màn hình vẫn là một “cửa sổ dữ liệu” - nó hiển thị cho bạn mọi thứ; cách diễn giải chúng vẫn là công việc của bạn.

Giờ đây, điện toán biên cung cấp khả năng phân tích dữ liệu cục bộ HMI và AI đang thâm nhập vào các lớp ra quyết định của quy trình sản xuất. Màn hình không chỉ hiển thị các thông số thô mà còn hiển thị các số liệu vận hành được tính toán, dự đoán xu hướng và thậm chí cả các hành động được đề xuất. HMI đã phát triển từ “thiết bị đầu cuối hiển thị” thành “nút quyết định”. Lộ trình công nghệ “Sản xuất tại Trung Quốc 2025” của Trung Quốc đã nêu rõ hướng đi này - chỉ định “bảng điều khiển công nghiệp và màn hình công nghiệp tương tác giữa người và máy” và “thiết bị đầu cuối vận hành thông minh của máy trạm” làm lĩnh vực phát triển ưu tiên.

Sự thay đổi này đang buộc phải nâng cấp màn hình trên ba chiều

Mật độ thông tin.Điện toán ranh giới cho phép HMI thực hiện phân tích dữ liệu cục bộ, do đó, một màn hình duy nhất phải mang dữ liệu thô, thông tin chi tiết do AI tạo và các đề xuất vận hành đồng thời. Màn hình 4,3 inch từng hiển thị hàng tá thông số giờ đây cần trình bày ba lớp — dữ liệu, phân tích và đề xuất — đồng thời cho phép người vận hành phân biệt ngay lập tức điều gì là khẩn cấp nhất.

Chất lượng hiển thị.Khi màn hình phải truyền tải “mức độ ưu tiên của trạng thái”, màu sắc và độ tương phản không còn chỉ mang tính thẩm mỹ nữa. Sự khác biệt giữa cảnh báo màu đỏ và cảnh báo màu cam có thể có nghĩa là sự khác biệt giữa “tắt” và “tiếp tục theo dõi”. Chất lượng hiển thị ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của quyết định.

Sự tương tác.Người vận hành trước đây thường nhìn chằm chằm vào màn hình để phát hiện những điểm bất thường; giờ đây AI sẽ phân tích các xu hướng lịch sử và đưa ra cảnh báo sớm. Mã lỗi trước đây được hiển thị để khắc phục sự cố thủ công; giờ đây hệ thống tự động chẩn đoán và đưa ra biện pháp khắc phục theo từng bước.

Màn hình không đẹp hơn. Nó ngày càng thông minh hơn.

Nhưng đây là thách thức thực tế: các sản phẩm có sẵn không thể đáp ứng được những nhu cầu này

Môi trường công nghiệp rất khác nhau. Máy CNC cần chống rung và chống dầu. Thiết bị điện cần được che chắn EMI. Màn hình ICU phải luôn đọc được rõ ràng dưới ánh sáng mạnh. Các ngành khác nhau có logic tương tác khác nhau, hệ thống phân cấp thông tin khác nhau, thậm chí thói quen của người vận hành cũng khác nhau. Một mô-đun TFT thông thường, cho dù thông số kỹ thuật của nó ấn tượng đến đâu, sẽ hoạt động kém hơn ngay khi nó đáp ứng điều kiện làm việc trong thế giới thực.

Sự cạnh tranh trong HMI cỡ nhỏ và vừa chưa bao giờ là về thông số kỹ thuật màn hình. Đó là về sự hiểu biết sâu sắc về các tình huống công nghiệp - Bạn có biết rằng cảm ứng điện dung không hoạt động trong một số điều kiện nhất định và cần được thay thế bằng các nút vật lý không? Bạn có thể sắp xếp ba lớp thông tin trên màn hình 5 inch mà không bị lộn xộn hoặc nhầm lẫn không?

Đó là ý nghĩa của việc tùy chỉnh. Không dán nhãn lên màn hình mà xây dựng giải pháp hiển thị phù hợp với từng tình huống ngay từ đầu - điều kiện làm việc, môi trường, logic tương tác. Màn hình ICU mà y tá có thể quét trong nháy mắt để ưu tiên cảnh báo và thiết bị đầu cuối xưởng mà người vận hành đeo găng có thể sử dụng với độ chính xác - logic cơ bản hoàn toàn khác. Những gì CNK làm trong các giải pháp hiển thị tùy chỉnh cỡ vừa và nhỏ chính xác là thế này - không phải bán màn hình mà giúp khách hàng đưa “phán xét” lên màn hình.

Khi một màn hình chuyển từ “hiển thị dữ liệu” sang “giúp bạn đưa ra đánh giá”, người làm tốt nhất sẽ luôn là người hiểu lĩnh vực này một cách sâu sắc nhất.

Giới thiệu về CNK

Được thành lập tại Thâm Quyến vào năm 2010, CNK Electronics (gọi tắt là CNK) đã mở rộng nhà máy hàng đầu thế giới tại Longyan, Phúc Kiến vào năm 2019. Đây là một doanh nghiệp "khổng lồ nhỏ" chuyên biệt và sáng tạo cấp quốc gia, chuyên thiết kế, phát triển, sản xuất và bán các sản phẩm màn hình. CNK cung cấp cho khách hàng đầy đủ các mô-đun, giải pháp và dịch vụ hiển thị cỡ vừa và nhỏ hiệu quả về chi phí với chất lượng tuyệt vời trên toàn thế giới. Định hướng về công nghệ và chất lượng cao, CNK tiếp tục phát triển bền vững, nỗ lực mang đến cho khách hàng những dịch vụ tốt hơn và ổn định hơn.